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光学设计ZEMAX

zemax中opd

时间:2014/4/24 22:12:52   作者:   来源:   阅读:1315   评论:0
内容摘要:zemax中的OPD图 OPD即optical path difference(光程差),也就是波像差图。横轴PY、PX是光学系统的入瞳标量,因此总是从-1到+1之间。纵坐标EY、EX即表示波像差。通过和ray fan的对比可以定位具体是哪种像差更明显。光程差或OPD,在光学设计...
zemax中的OPD图 OPD即optical path difference(光程差),也就是波像差图。横轴PY、PX是光学系统的入瞳标量,因此总是从-1到+1之间。纵坐标EY、EX即表示波像差。通过和ray fan的对比可以定位具体是哪种像差更明显。
光程差或OPD,在光学设计计算中很有意义,因为光程差表示成像的波前位相误差。对零光程的任意偏离都会在光学系统中形成衍射图像时产生误差。因为出瞳是光栏在像空间的像,出瞳表示像空间光束有清晰边界的位置。出瞳处的照度,其振幅和位相通常是平滑变化的,零振幅和非零振幅区域有明显的界限。换句话讲,在出瞳处观察,可以合理地假定波前没有明显的衍射影响。如果光学系统中的所有面的通光孔径比受光栏限制入射到每一面上的光束尺寸大,这一假定基本上是事实。甚至如果出瞳是虚拟的(这是常有的),出瞳仍然定义了像空间光束无衍射影响的唯一位置。当波前从出瞳传播到像平面时,光束外形在振幅和位相上变得很复杂,由于衍射的影响,波前扩展到整个空间。因此,为了精确地描述了波前和像的质量,在出瞳上测量位相误差是唯一有效和非常重要的。
ZEMAX 缺省时,使用出瞳作为计算OPD 的参考面。因此,对一条给定的光线进行OPD 计算时,光线通过光学系统追迹,自始至终到达像平面,然后反向追迹到位于出瞳处的参考球面。这个面后得到的OPD 是有物理意义的位相误差,它对于如MTF,PSF 和环带能量等衍射计算是很重要的。由光线向后追迹到出瞳而得的附加路程,从参考球面的半径中减去,得到OPD 的微小调整,称之为”校正项”。这种计算对于所有实际应用是正确和需要的。但是,ZEMAX 也允许选择两种其他参考方法,即无限远处面和绝对参考面。

标签:ZEMAX OPD 











 




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